高考化学工艺流程题

1、工艺流程图题型突破1 .【2017新课标1卷】(14分)Li.TiQq和LiFePO都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为FeTiOs,还含有少 量MgO、Sid等杂质)来制备，工艺流程如下：15曲O双氧花rrki UOH U“015.拄酸 软铁矿一酸浸一滤波水解过港沉淀氨水盛叁嬴一沆淀高温殿烧''"浅液星”些FeRLi,.Mca滤液而沉淀施温煨烧回答下列问题：(1) 酸浸实验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可知，当铁的浸出率为7券时，所采用的实验条件为tfh(2)“酸浸后，钛主要以TiOCl：形式存在，写出相应反应的离子方程式(3) TiOmaH。沉淀

2、与双氧水、氨水反应40 min所得实脸结果如下表所示：温度/C。3035404550TiOz-aHzO 转化率%9295979388分析40 C。时TiOMAHQ转化率最高的原因 o(4) LiJiQ”中Ti的化合价为+4,其中过氧键的数目为 o 若“滤液中c(Mg2+) = 0.02 moll)加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍)，使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+) = L0xl0-5mol.L7,此时是否有MgJPO)沉淀生成？(列式计算)。FePOa、Mg?(Pd卜的年分别为 1.3x10-22、 0x10-24。(6)写出"高温燃烧"中由FePOu制备L

3、iFePO的化学方程式。【答案】(1) 100C 2h, 90C0, 5h (2) FeTiO# 4H'+4C|-二 Fe" + TiOClf + 2H=O(3)低于40C°, TiO=-aH=O转化反应速率随温度升高而增加；超过40C0,双氧水分解与氨气逸出导致TiOAH：。转化反应速率下降(4) 41 Q y 1 O"22(5) Fe”恰好沉淀完全时,6(POf)=-mohL-l.SxlO-17 mol-L< /(Mg”(POj) =l.Ox 10"(O.Ol/xa.SxlOlJxlO-40 < K* ,因此不会生成 Mg

4、3;PO)沉淀。(6) 2FeP0+ Li;Cd+ HCO£1 2LiFeP0+ HQ个 + 3co二个【解析】3)由图示可知,修浸用寸铁的净出率为70%时，则应选择在100x 2h, 90七，5h下进行：(2)腰浸用寸用盐酸溶解FeTi。生成TiOCi：-时，发生反应的离子方程式为FeTiGXH+44Cr=FW+TfOCt： + 2HQ( 3)温度是影响速率的主要因素，但46在高温下易分解、氨水易挥发 , 即原因是彳肝40七,TiQ26HQ 转化反应速率随温度升高而增加；超过40,双氧水分解与氨气逸出导致TiOyxHQ转化反应速率下 降；(4) LiJisO”中Li为+1价，。为-

5、2价，Ti为+4价，过氧根(O：)中氧元素显-1价，设过氧键的数目为X根据正负化合价代数和为0,可知(+1)x2+(+4)x5+(-2)x(15-2M+(-1)x2x0,解得次二4 ；-Q-(5)&=c(Fe，xaPO丁)=1.3xl0-,则 c(PO )=(得+) =L3xlO""mol/L, Q： = r(Mg-*)xr(POi-)=(0.01)7(1.3'10'")三1.69'10-8 < LOxl尸，则无沉淀。(6)高温下FePO与LizCOs和HCQu混合加热可得LiFePd,根据电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方

6、程式为2FeP0. + Li=CO3+反&0一程FePd+ HQ个+ 3co二个。【名师点睛】工艺流程题，就是将化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图形式表示出来， 并根据生产流程中有关的化学知识步步设问，形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题。制备类 工艺流程题一般由多步连续的操作组成，每一步操作都有其具体的目标、任务。审题的重点要放 在与题设有关操作的目标、任务上，分析时要从成本角度(原料是否廉价易得)、环保角度(是否符 合绿色化学的要求)、现实角度等方面考虑；解答时要看框，看框外，里外结合；边分析，边思 考，易处着手；先局部，后全盘，逐步深入。而且还要看清问题，不能答非所问。

7、要求用理论回 word. 答的试题应采用四段论法：本题改变了什么条件（或是什么条件）-根据什么理论玲所以有什么 变化好结论。2 .【2017新课标3卷】（15分）重珞酸钾是一种重要的化工原料，一般由珞铁矿制备，络铁矿的主要成分为FeO-Cr=O3,还含有 硅、铝等杂质。制备流程如图所示：铭帙了水燮word. 回答下列问题:（1）步骤的主要反应为：Fe0Cr，O+Na二CCh+NaNO'> Na，CrO+ Fe£h+CO# NaNCh上述反应配平后FeOCrrd与NaNOm的系数比为 c该步骤不能使用瓷容器,原因是。（2）滤渣1中含量最多的金属元素是滤渣2的主要成分是 及

8、含硅杂质。（3）步骤4调滤液2的pH使之变 （填“大”或”小）原因是 （用离子方程式表示）。（4）有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量KCI,蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到 固体。冷却到 （填标号）得到的固体产品最多。a . 80C0b . 60C°c . 40C0d . 10C°步骤的反应类型是(5)某工厂用m，kg络铁矿粉(含Cr=O3 40%)制备KzCrzOT,最终得到产品rrh kg,产率为【答案】(1) 2：7瓷在高温下会与Na£Om反应(2)铁 AI(OH)3小 2CrO：-+2H'= Cr,O：-+HQ d 复分解反应 州丝乂10

9、0%147网【解析】3)FeO CqOj是还原剂，氧化产物为NaK0和Fe?6,每摩转移7md电子，而NaNQj是氧化 剂，还原产物为NaNQ,每摩转轸2 mol电子，根据电子守恒可知，FeOCn.和NaNO?的系数比为2 ： 7；陶姿在高温下会与N逊g反应，则熔融时不能使用陶涤容器。<2)熔块中氧化铁不溶于水，过滤后进入滤渣1,则滤渣1卬含量最多的金属元素是铁3滤液【中含 有A1QC SiG?吸GO/,调节溶液pH并过滤后得滤渣2为A1(OH)3及含福杂质。(3)滤液2调节pH的目的是提高溶液的酸性，pH变小；因为溶液中存在 2CrO；+2FT = Crq；+H。增大溶液中H'

10、浓度，可促进平衡正向移动，提高溶液中Cr=O72的浓度。(4)由图示可知，在10 C°左右时，得至ij KzC*%的固体最多；2KCl+Na：Crq尸K=Cr=dJ+2NaCI的反应类型为复分解反应。2Q4(5)样品中Cr9,的质量为m*40%kg,则生成KQO的理论质量为w<40% kgx二彳，则所得1 J乙产品的产率为 小 kg(6/40% kgx :!1) >400%=""”、x100%q152147叫3.【2017卷】(13分)TiCL是由钛精矿(主要成分为TiOj制备钛(Ti)的重要中间产物，制备纯TiCL的流程示意图如下：钛精矿氯化过程沸腾

11、炉BTiCU精制过号 蒸馔塔,纯TQ资料：TiCL及所含杂质氯化物的性质化合物SiCbTiCbAloisFeCbMgCh沸点/c°58136181 (升华)3161412熔点/c。-69-25193304714在TiCL中的溶解性互溶微溶难溶(1)氯化过程：TiO二与CL难以直接反应，加碳生成CO和CO二可使反应得以进行。已知：TiO(s)+2 CL(g)= TiCIg)+ Odg) 尸+175.4 kJ-mol2C(s)+O=(g)=2CO(g) 任二-220.9 kJ-mol1沸腾炉中加碳氯化生成TiCIg)和CO(g)的热化学方程式：0 氯化过程中CO和CO：可以相互转化，根据

12、如图判断：8二生成CO反应的0 (填<或二)，判断依据：O氯化反应的尾气须处理后排放，尾气中的HCI和CL经吸收可得粗盐酸、FeCb溶液，则尾气的吸收液依次是 O氯化产物冷却至室温，经过滤得到粗TiCL混合液，则滤渣中含有 o(2)精制过程：粗TiCL经两步蒸福得纯TCL。示意图如下：> 纯 TiCU蒸馈塔二控制温度空一物质h 控制温度石物质a是,石应控制在o【答案】 Ti<Hs)+2Cl(g)+2C(s)=TiCL(g)+2CO(g) "=-45.5 kJ/mol)随温度升高，CO含量增大，说明生成CO的反应是吸热反应 H=0、FeCl溶液、NaOH 溶液 MgC

13、k、AICI* FeCI3（2） SiCL 高于 136C。，低于 181co【解析】 生成Tid和OO的反应方程式为T0 + 2C12 + 2C=TiC14 + 2CO,根据盖斯定律，两式相加， 得至ij TiO2（s）+2a2（g?+2C（s）=TiC14（s）*2CO（g）（-220.9 kJ-mol-1） + （+175.4 U-moB）45.5kJ-moFlo根据图像，随着温度的升高，8的浓度增加，g浓度降低，说明升高温度，平衡 向正反应方向轸动，即但）。尾气中的HC1经水唳收可得到粗盐酸，然后再将其通入Fd'溶液 中，最后用氢氧化钠溶液吸收剩余酸性气体。资料中已经给出FCL

14、及所含杂质氯化物的性质11 一览表，因此氯化过程中生成的MgCL AlChs FeCb只有少量溶解在液态TiCb中，而SiCL完全 溶解在TiCb中，因此过滤得到粗TiCL混合液时滤渣中含有上述难溶物和微溶物。滤渣应为MgCks AlCb、FeCU （2）根据资料，SiCL的沸点最低,先蒸储出来，因此物质a为SiCL,根据流程目的, 为了得到纯净的TiCL,后续温度需控制在稍微大于1360G但小于181。【名师点睛】本题以钛精矿制备纯TiCL的流程为素材，主要考查盖斯定律和热化学方程式、化学平 衡移动、HCI及CL尾气的利用和吸收、制备流程中物质关系、过滤、蒸储实验等基础化学知识, 考查考生对

15、化学反应原理知识的综合应用能力和对已知信息的综合应用能力。制备类工艺流程题 一般由多步连续的操作组成，每一步操作都有其具体的目标、任务。审题的重点要放在与题设有 关操作的目标、任务上，分析时要从成本角度（原料是否廉价易得）、环保角度（是否符合绿色化学 的要求）、现实角度等方面考虑；解答时要看框，看框外，里外结合；边分析，边思考，易处着 手；先局部，后全盘，逐步深入。而且还要看清问题，不能答非所问。要求用理论回答的试题应 采用“四段论法”：本题改变了什么条件（或是什么条件尸根据什么理论一所以有什么变化一结论。 另外需要注意题干信息的提取和筛选，例如本题中：溶解性决定溶液中溶质及沉淀的成分，表 格

16、息则可以得到TiCL液体中溶解的溶质及同时存在的沉淀成分。工业过程中有毒、有污染的 尾气都需要进行处理防止污染。4 .【2017卷】（12分）铝是应用广泛的金属。以铝土矿（主要成分为ALCX含SQ,和Fe=Om等杂质）为 原料制备铝的一种工艺流程如下：NaOH溶液NaHCO3溶液钻土矿碱溶 过速»|过滤n 灼烧 一电解I滤渣电解I注：Si。：在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。(1) “碱溶时生成偏铝酸钠的离子方程式为 O(2)向“过滤I ”所得滤液中加入NaHCOs溶液，溶液的pH(填"增大"、"不变"或"减小")。(3) “

17、电解I ”是电解熔融ALO3,电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是 o(4)"电解II"是电解NaCO,溶液，原理如图所示。阳极的电极反应式为阴极产生的物质A的化学式为 o阳极NaHCOs溶液稀NaOH溶液Na?C03溶液阴极NaOH溶液用离子交换膜(5)铝粉在1000。时可与N反应制备AIN。在铝粉中添加少量NTCI固体并充分混合，有利于 AIN的制备，其主要原因是 o【答案】AI=O3+2OH-=2AIO='+H=O(2)减小石墨电极被阳极上产生的6氧化(4) 4co广+2仕0-40-二期0)3-+0=个 H=(5) NH.CI分解产生的HCI能够破坏AI表面的

18、ALCh薄膜【解析】结合流程及题中信息可知，铝土矿在碱溶时，其中的氧化铝和二氧化联可与强碱溶'液反应，过滤 后，滤液中偏铝酸铜与碳酸氢钠反应生成氢氧化铝沉'淀和碳酸钠,氢氧化铝经灼烧后分解为氧化铝, 最后电解熔融的氧化铝得到铝。碳酸钠溶液经电解后可以再生成碳酸氢钠和氢氧化钠进行循环利用。(1)氧化铝为两性氧化物，可溶于强碱溶液生成偏铝酸钠和水，离子方程式为A12Q3+2OH-=2A1O2- +H2Oo(2)为了提高铝土矿的浸取率，氢氧化钠溶液必须过量，所以过滤I所得滤液中含有氢氧化钠, 加入碳酸氢钠溶液后，氢氧化钠与碳酸氢钠发生反应生成碳酸钠和水，所以溶液的pH减小。(3)电解

19、I过程中，石墨阳极上氧离子被氧化为氧气，在高温下，氧气与石墨发生反应生成气 体，所以，石墨电极易消耗的原因是被阳极上产生的氧气氧化。(4)由图息可知，生成氧气的为阳极室，溶液中水电离的OH-放电生成氧气，破坏了水的电离 平衡，碳酸根结合H'转化为HCOm ,所以电极反应式为4cosX+ZHqYe-MHCOJ+OMT,阴极室氢氧化钠溶液浓度变大，说明水电离的H'放电生成氢气而破坏水的电离平衡，所以阴极产生 的物质A为H=o（5）铝在常温下就容易与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化膜。氯化铁受热分解产生的氯 化氢能够破坏铝表面的氧化铝薄膜，所以加入少量的氯化钱有利于AIN的制备;【

20、名师点睛】本题通过化工流程考查了课本上学过的从铝土矿提取铝的元素化合物的知识，在问题中 又结合原料的循环利用考查了电解原理，制备类工艺流程题一般由多步连续的操作组成，每一步 操作都有其具体的目标、任务。审题的重点要放在与题设有关操作的目标、任务上，分析时要从 成本角度（原料是否廉价易得）、环保角度（是否符合绿色化学的要求）、现实角度等方面考虑；解答 时要先看框，后看框外，里外结合；边分析，边思考，易处着手；先局部，后全盘，逐步深入。 而且还要看清问题，不能答非所问。要求用理论回答的试题应采用“四段论法"：本题改变了什么 条件（或是什么条件）玲根据什么理论或性质-所以有什么变化玲结论，

21、如本题最后一个问题，只 要注意了铝表面易生成氧化膜和氯化钱受热易分解这两条性质，即可想到分解产物对氧化膜的作 用，所以备考时，要多看课本上元素化合物方面容，知道学了哪些，大多数的试题的根都在课本 上。5.【2017卷】（15分）某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag（金属层中其他金属 含量过低，对实验的影响可忽略）。15%NaClQ溶液（过量）10%氨水预处理后一 的光盘碎片氧化NaOH溶液调pH滤液滤渣已知：®NaCIO溶液在受热或酸性条件下易分解，如：3NaCIO=2NaCI+NaCIO3AgCI 可溶于氨水：AgCI+2NHmHO Ag（NH）:+ Ch +2Hz

22、O常温时（水合肿）在碱性条件下能还原Ag（NHs）/ ： 4Ag（NT）/+N,HHQ=4AgJ+N： +4NH； +4NT 个 +HQ（1）"氧化”阶段需在80。条件下进行，适宜的加热方式为 oNaCIO溶液与Ag反应的产物为AgCKNaOH和。工该反应的化学方程式为。HNCh也能氧化Ag,从反应产物的角度分析，以HNOm代替NaCIO的缺点是（3） 为提高Ag的回收率，需对"过滤11的滤渣进行洗涤，并(4)若省略过滤I ，直接向冷却后的反应容器中滴加10%氨水，则需要增加氨水的用量，除因过量NaClO与NH3-H=O反应外(该条件下NaCIO,与NH3-H=O不反应)，

23、还因为(5)请设计从“过滤II 后的滤液中获取单质Ag的实脸方案：(实验中须 使用的试剂有：2 molL，水合肿溶液，1 molLH6O)。 【答案】(1)水浴加热 4Ag+4NaClO+2Hq=4AgCI+4NaOH+O：个会释放出氮氧化物(或NO、NO=),造成环境污染(3)将洗涤后的滤液合并入过滤II的滤液中 (4)未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水，且其中含有一定浓度的C，不利于AgCI与氨水反应 (5)向滤液中滴加2 moi一水合肿溶液，搅拌使其充分反应，同时用lm。lLHSd溶液吸收反应中放出的NT,待溶液中无气泡产生，停止滴加，静置，过滤、洗涤，干燥。【解析】分析题中的实险滂程可知，

24、第一步氧化是为了把光盘中的少量银转化为氯化银，氯化银难溶于水， 过滤后存在于滤渣中；第三步溶解时，氨水把氯化银溶解转化为银氢配禽干，最后经一系列操作还原 为银。3)强化嘲段需在8。七条件下进行，由于加熟温度低于水的沸点,所以适宜的加熟方式为水浴加熟。<2)因为已知NaClO溶液与Ag反应的产物为Agds NaOH和6 ,用化合价升降法即可配平， 该反应的化学方程式为4Ag+4NaCIO+2H=O = 4AgCI+4NaOH+O=/To HNCh也能氧化Ag,硝酸做氧 化剂时通常被还原为有毒的氮的氧化物而污染环境,所以以HNOm代替NaClO的缺点是会释放出氮氧 化物(或NO、NO=),造

25、成环境污染。(3)为提高Ag的回收率，需对“过滤II ”的滤渣进行洗涤，洗涤的目的是为了把滤渣表面残存的 银氨配离子洗涤下来，并将洗涤后的滤液合并入过滤II的滤液中。(4)若省略“过滤I"，直接向冷却后的反应容器中滴加10%氨水，则需要增加氨水的用量，除因 过量NaClO与NHsHq反应外，还因为未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水，氨水的浓度变小， 且其中含有一定浓度的Ch,不利于AgCI与氨水发生AgCI+2NHrH=O=iAg(NH3)=4+ Cl- +2H=O 反应，使得银的回收率变小。(5) “过滤II ”后的滤液含有银氨配离子，根据题息常温时N,HiHg(水合肿)在碱性条件下能

26、还 原 Ag(NHm)J ： 4 Ag(NH3)=4+N=H4-H=0 =4AgJ/+ 4NH/+ 4NH3+H=O ,所以首先向该滤液中加入水合游把银氨配离子充分还原，由于该反应产生所气体中含有氨气，氨气有强烈的刺 激性气味会污染空气，所以要设计尾气处理措施，可以用题中提供的、要求必须使用的硫酸作尾 气吸收剂把氨气吸收。最后把反应混合物静置、过滤、洗涤、干燥即可得到回收的银。具体方案 如下：向滤液中滴加2mol-L-x水合浒溶液，搅拌使其充分反应，同时用lmolL'HSOi溶液吸收 反应中放出的NT ,待溶液中无气泡产生，停止滴加，静置，过滤、洗涤，干燥。【名师点睛】本题以回收一种光

27、盘金属层中的少量Ag的实验流程为载体，将实脸原理的理解、实脸 试剂和仪器的选用、实验条件的控制、实验操作规、实险方案的设计等融为一体，重点考查学生 对实验流程的理解、实险装置的观察、信息的加工、实脸原理和方法运用、实验方案的设计和评 价等能力，也考查学生运用比较、分析等科学方法解决实际问题的能力和逻辑思维的严密性。解 题的关键是能读懂实验流程，分析实验各步骤的原理、目的、实验条件等。设计实验方案时，根 据限定必须使用的试剂，结合题中所给信息，注意反应条件的控制以及实验试剂的量的控制，按 照“核心转化玲尾气处理好产品分离好产品提纯”思路，对细节进行耐心的优化，直至得到完美方 案。:2017届高考

28、模拟试题： *6 .【市2017届第三次模拟】确(Te)广泛用于彩色玻璃和瓷。工业上用精炼铜的阳极泥(主要含有TeO：、 少量Ag、Au)为原料制备单质硅的一种工艺流程如下：N.DHH±SO.HC1 沁源潦心已知TeO二微溶于水，易溶于较浓的强酸和强喊。(1) “碱浸”时发生反应的离子方程式为 O(2)碱浸后的“滤渣”可以部分溶于稀硝酸，发生反应的化学方程式是 o(3) “沉硝”时控制溶液的pH为4 . 55 . 0,生成TeO,沉淀。酸性不能过强，其原因是 ；防止局部酸度过大的操作方法是 O(4) “酸溶”后，将Sd通人TeCL酸性溶液中进行“还原”得到确.该反应的化学方程式是(5

29、) 25° C 时，亚硫酸(HJeCh)的娓= 1X10： K=2X10，01 mol L HTe6电离度a约为。(a二七?三工 X10网0 . Imol L”的NaHTeOs溶液中，下列粒子的物质的量浓度关系正确的是A . c(Na4 )>c(HTeO3 )>c(OH )>c(H2TeO3)>c(H4)B . cfNa4) + c( H) >= c(HTeO3) +c(TeOJ) +c(OH )C . c(Na*)二 c(TeO； ) +c( HTeOJ) + c( H=TeO3)D . c(H*)+c(H=TeO3)=c(OH )+e(TeO3= )

30、【答案】TeO=+2OH =TeO3= +H=O 3Ag +4HNO3= 3AgNO3+NO t +2H=O 溶液酸性过强，TeO; 会继续与酸反应导致硫元素损失 缓慢加入H60，并不断搅拌 Tea+2SO=+4H2O=Te+4HCI+2H=SO4 10% C D【解析】本题考查化学工艺'流程题，涉及反应原理，(1)Te，微溶于水，易溶于较浓的强酸和强碱，Ag、 Au不与氢氧化钠反应，因此反应方程式为TeO2 + 2OH-=TeO32- + H2O5 (2) '滤渣的成分是Ag和Au 等，Au不与硝酸反应，但Ag可以与硝酸反应，即3Ag -HHNOa = 3AgNO3 +NO

31、t +2HQ ; C)沉谛 是硝元素以TG的形式沉淀出来，根据题意TeQ易溶于较浓的强酸和强碱中，如果骏锌过强，TeO, 会溶解，造成硅元素的损失；防止局部酸性过强的操作方法是缓慢加入磷酸，并不断搅拌；(4) SO, 将TeCL还原成Te,本身被氧化成SO：，因此有TeCL +SOLTe十H：SO4+HCI,根据化合价的 升降法进行配平，BP TeCh + 2SO=-Te + 2H=SO-. + 4HCI,反应物中缺少8个H和4个O,即缺少 4个H:O,反应方程式为：TeCI+2SO=+4Hg=Te+4HCI+2HrSO；(5)亚硫酸是二元弱酸， 以第一步电离为主，H=TeO3 KHTeOJ

32、+ H：根据 Kakc(HTeOJ)Xc(H-)/c(H=TeO3),代入数 值，求出c(FT)=0.01mol ，即转化率为0.01/0.1 Xl0(y%=10%;A、NaHTeOs的水解平衡常 数 Kh二Kw/Ka尸lXlOZ/lXlO-Jiofvzxio-：此溶液应显酸性，即 c(OHc(H) 故 A 错 误；B、根据电荷守恒，应是 c(Na') + c(H，) = c(HTeO3" ) +2c(TeO3=-) +c(OH)，故 B 错误；C、 根据物料守恒，因此有：c(Na- ) =c(TeO3=) +c( HTeO3') + c( H=TeO3),故C正确；

33、D、根据质子 守恒，.c(FT)+c(H：TeO3)=c(OH-)+e(reOj-)故 D 正确。点睛：本题的易错点是问题(5)中的A选项，因为NaHTeOm是酸式盐，既有电离也有水解.需要判 断是电离为主还是水解为主，这需要根据电离平衡常数和水解平衡常数大小进行判断，水解平衡 常数Kh=Kw/KaklX 10-力X107V2X10-8电离大于水解，因此溶液应显酸性，故A错 、C3 107 .【市2017届第三次质量检查】氯化亚铜是一种重要的化工原料，广泛应用于有机合成、石油、油 脂、染料等工业。一种利用低品位铜矿(Cu=S、CuS及FeO和FezCh等)为原料制取CuCI的工艺流 程如下：M

34、nO.辨破酸氨水 .氨木 NaHCOj(NR)皿糖AFe(OH)j MnCO,水椒KN&a产品CuC*+ 沉淀 1+ N“cg TM T钢粉70毋求一回答下列问题：(i)步骤I “浸取”前需将铜矿粉碎的目的是; “浸取”时，被氧化的元素有_(填元素 符号)(2)已知Cu= Mn= Fb开始生成沉淀和沉淀完全的pH如下表，则步骤II “中和”时，pH 应控制的围为 O物质Cu(OH)=Mn(OH)zFe(OH)3开始沉淀pH4.78.31.2完全沉淀pH6.79.83.2(3)步骤IV加热“蒸氨”时发生反应的化学方程式为 o(4)步骤VI反应的离子方程式为 其中盐酸需过量，其原因是 0(

35、5)步骤VH获得CuCI晶体需经过滤、洗涤、干燥。洗涤时，常有无水乙醇代替蒸储水做洗涤剂的优点是(写一点)。【答案】 提高浸取反应速率和原料的浸取率 Cu、S和Fe 3 . 2WpH<4 . 7 Cu(NH3)4CO3= CuO+4NH3 t +CO2 t CuO+4CI +2H'+Cu=2 +H：O 防止 Cu”和 Cu冰解，提高CuCI产率 避免CuCI溶于水而损失(或防止被氧化，或缩短干燥时间降低能耗，或其他合理答案)【解析】(1)步骤I “浸取”前需将铜矿粉碎可提高浸取反应速率和原料的浸取率；由流程图可知铜矿中 Cu2S. CuS. Fe。及Feg?和Mnd在稀硫酸作用下

36、，溶解得到S沉淀和含有Cu尸、Fb的溶液，则被 氧化的元素有Cu、S和Fej( 2)则步骤II “中和”时，控制溶液pH的目的是为了沉淀F+,由图可知Fb沉淀完全时溶液用为 3. 2, Cu»开始沉'淀时的pH为4. 7,贝J pH应控制的范围为3 . 2WpH<4.7;(3)步骤IV加热“蒸氨”时，Cu(NH3)£O3受热分解生成氨气、CuO和CO；发生反应的化学 方程式为 Cu(NH3)X：O3= CuO+4NH3 t +CO= t ；(4)步骤M是CuO溶解于盐酸和氯化钠的混合溶液生成Na,发生反应的离子方程式为 CuO+4CI +2H*+Cu=2 +H

37、=O,为防止C和Cu水解，并提高CuCI产率，应保证盐酸；(5)用无水乙醇代替蒸锚水洗涤CuCI晶体，可避免CuCI溶于水而损失(或防止被氧化，或缩短 干燥时间降低能耗)。8 .【省江南十校2017届5月冲刺联考(二模)金属钿主要用于冶炼特种钢和在化学工业、炼油工业 中作催化剂，被誉为“合金的维生素”。回收利用废钢催化剂(主要成分为V=O5, VOSO和二 氧化硅)的工艺流程如下图所示。I 1B.0无水N/S5凡沁蕙於/HKg(1)粉碎的作用是 滤渣可用于(填用途)。(2) 25时，取样进行实验分析，得到钢沉淀率和溶液pH之间的关系如下表所示：pH1.31.41.51.61.71.81.92.

38、02.1钢沉淀率仅8.191.896.59899.89.896.493.089.3根据上表数据判断，加入氨水调节溶液pH的最佳选择为一；上述过滤操作过程中所需用到的玻璃仪器有 O(3)为了提高钿的浸出率，用酸浸使废钿催化剂中的转变成可溶于水的VOSd,酸浸过程中还原产物和氧化产物的物质的量之比为 O(4)完成并配平氧化过程中的离子方程式：ciob +vo" +=vo3* +cr+o(5)废钿催化剂中的质量分数为6% (原料中的所有钢已换算成VQJ。取100g此废钿催 化剂按上述流程进行实险，当加入105 mL 0.1 molL'的KC4溶液时，溶液中的钿恰好被 完全处理，假设

39、以后各步钿没有损失，则该工业生产中钿的回收率是 O【答案】提高VOSO(可溶性钿化合物)的浸出率 制作光导纤维、建筑材料等(写出一种即可得分) 17-18(1,71.8) 漏斗、烧杯、玻璃棒 2 ：1 166H461 3Hq 95.55%【解析】(工)废钢催化剂中钢元素主要以难溶的丫2。5和易溶的VOSO4形式存在，粉碎的目的是提高VOSQ的浸出率；水浸后过'滤，得到含V0S6的滤液A和沉淀46、SiCh； 46经酸浸溶解，形成含VO； 的溶'液，不与硫酸反应，最后得到的滤渣为衿6, &Q可用于制作光导纤维、建筑材料等；(2) 由表中数据可知钮沉淀率达最大值时溶液的pH

40、为1. 7 1. 8；实脸室焙烧固体需要的仪器主要有:酒精 灯、用埸、三脚架、泥三角、玻璃棒、珀埸钳；(3)酸浸是将废机催化剂中的VKb转变成可溶于水的 V0S04,化学方程式为MO5+NaSOM+2H=SO产2VosO+2Hq+Na6Oa该反应中V=O5为氧化剂， Nafd为还原剂，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1 ： 1 ； (4)该反应中CQ将VO”氧化为 VC广而本身被还原为CI ,离子方程式为OOm+6丫0:'+6H=6VO3*+CI +3Hq ； (5)根据钿元素 守恒及反应的化学方程式得:KCIO_6VO"3Vqs,则回收到的m(V=Os)=3X0,105 L

41、X01mol L"X182 g mol"=5.733 g,故钿的回收率是-8g 乂100%=95-55%口100x6%点睛：本题以工艺流程的形式考查了化学实验的基本操作、物质的制备及有关计算等，意在考查考生 的计算能力和综合分析判断能力。9 .【市2017届5月综合能力测试(-)金属镉广泛用于合金制造及电池生产等，一种用铜镉废渣(含 Cd、Zn、Cu、Fe及C。等单质)制取海绵镉的工艺流程如下：(1)步骤I进行破碎和粉磨的目的是 O(2)步骤n需隔绝。二的原因(用文字和方程式说明)。(3)步骤HI中除铁发生的离子反方程式为 o（4）步骤IV调节pH适宜的试剂是 应调整的围为

42、 o （已知部分氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表）氢氧化物Fe(OH>Cd(OH>Zn(OH>开始沉淀的pH1.57.25.9沉淀完全的pH3.39.98.9（5）步骤V发生的反应为Zn+C。=Zn"+C。，（已知Sb的金属活动性介于Cu和Ag之间），加 入少量睇盐能加快反应的进行，其原因是；（6）用石墨作阳极，纯锌作阴极电解ZnSO溶液可得高纯锌，电解时总反应的离子方程式为 ；电解后的残液返回到步骤 （填流程中数字）。【答案】 提高原料浸取率和浸取时反应速率 防止发生2Cu+4H*+0=2C+2H=0,导致铜被浸出 3Fe=4+MnO/+4H*=MnO= I

43、 +3Fe3*+4H=O ZnO 或 Zn（OH）= 3.3 5.9 形成微电池，Zn 作负极， C。“加快在睇正极表面得到电子析出2Zn+2HQ =星=，2Zn I + 0= f +4H- H【解析】（1）步骤I进行破碎和粉底目的是熠大接触面积,提高原料浸取率和漫取时反应速率。（2）为防止2CU+41T+O2 =2Cu*+2H2。发生，导致铜被浸出，所以步骤II需黜 5。（3）步骤HI中高镜酸钾把FW筝化为F#,反应禽子方程式1 +3F4H2O。<4）为不引入资杂质，步骤W调节pH适宜的试剂是铸的氧化物，如备。或Zq（OH）2,根据氢氧化物 开始沉'症和沉淀完全的pH,只能让F3%全沉淀，选搽调整的PH范围是3. 35.九（5）加入少量镶盐，锌置换出锚，构成锌镭原电池，使Zn+Co